名称 | 第三章 第二节 第二课时 铝的重要化合物(课件+练习) | | |
格式 | zip | ||
文件大小 | 2.2MB | ||
资源类型 | 教案 | ||
版本资源 | 人教版(新课程标准) | ||
科目 | 化学 | ||
更新时间 | 2012-08-24 10:01:12 |
解析:根据题意,反应过程如下:
A项,根据电子守恒关系可列出×2=V·10-3·c;B项,p=m+×16;D项,极端假设法,若p g固体全为MgO,则质量为m g;若p g物质全为Al2O3,则质量为m g,实际应为两者之间;C项应为n=m+17V·10-3·c.
答案:C
8.将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合,得到的沉淀物中铝元素的质量与溶液中所含铝元素的质量相等,则原氯化铝溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能是( )
A.1∶3 B.2∶3
C.1∶4 D.7∶2
解析:本题应对两种情况进行讨论:
①若AlCl3过量,NaOH量不足,溶液中铝元素应为Al3+.
AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl
1 mol 3 mol 1 mol
依题意,溶液中剩余1 mol Al3+,
c(AlCl3)∶c(NaOH)=n(AlCl3)∶n(NaOH)
=(1+1) mol∶3 mol=2∶3.
②若NaOH量稍多,AlCl3完全反应,生成的Al(OH)3部分溶解,溶液中铝元素的存在形式为AlO,不妨假设有2 mol Al3+反应,依题意有关系式:
AlCl3 ~ 3NaOH ~ Al(OH)3
1 mol 3 mol 1 mol
AlCl3 ~ 4NaOH ~ NaAlO2
1 mol 4 mol 1 mol
则c(AlCl3)∶c(NaOH)=n(AlCl3)∶n(NaOH)
=(1+1) mol∶(3 mol+4 mol)=2∶7.
答案:B
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
9.(9分)(2010·中山市高一期末)胃酸过多是常见的胃病之一,下面是甲、乙两种常见胃药的说明摘要.
甲:(1)白色结晶状粉末,可缓慢分解,焰色反应为黄色;(2)能溶于水,水溶液呈弱碱性;(3)遇酸及酸性药物则产生二氧化碳;(4)胃酸过多患者服用多见胃胀气,甚至有引起胃溃疡穿孔的危险.
乙:(1)与胃酸发生中和作用缓慢而持久,可维持3到4小时.(2)凝胶本身覆盖于溃疡面上具有保护作用.(3)可溶于稀酸或氢氧化钠溶液中.
(1)请你推测甲中含有的主要化学成分是______________________________________.
(2)试写出甲中主要成分引起胃胀气的反应的离子方程式:________________________
(3)试写出乙中的主要成分与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:____________________.
解析:通过甲、乙两种常见胃药的性质描述可推知:甲为NaHCO3,乙为Al(OH)3.胃酸的主要成分为盐酸,能够与NaHCO3反应生成CO2,从而引起胃胀气.
答案:(1)NaHCO3
(2)H++HCO===H2O+CO2↑
(3)Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
10.(10分)根据要求回答问题.
(1)用氯化铝溶液与氢氧化钠溶液反应时,当Al3+的物质的量与OH-的物质的量之比(以下均填物质的量之比)为________时,Al(OH)3沉淀量最多;________时,Al(OH)3全部溶解.
(2)偏铝酸钠溶液与盐酸反应时,AlO的物质的量与H+物质的量之比为________时,Al(OH)3沉淀量最多;________时,Al(OH)3全部溶解;________或________时,生成的Al(OH)3的量为最多沉淀量的一半.
解析:由反应的离子反应方程式:Al3++3OH-===Al(OH)3↓;Al3++4OH-===AlO+2H2O;AlO+H++H2O===Al(OH)3↓;AlO+4H+===Al3++2H2O.即可得到相应的答案.
答案:(1)1∶3 1∶4
(2)1∶1 1∶4 2∶1 2∶5
11.(10分)阅读材料,回答下列问题.
材料:近年来,科技人员研究得到一种新型材料——泡沫铝.它是把发泡剂加到熔融铝合金中制成的,其优点是硬度高,密度小(约为0.16~0.5 g/cm3),比木材还轻,可浮于水面,又有很大刚性,且隔音、保温,是一种良好的建筑材料和轻质材料,近几年可大批量投放市场.
(1)下列关于泡沫铝的说法错误的是________.
A.泡沫铝即是铝单质泡沫
B.泡沫铝是一种合金
C.泡沫铝是一种优质的建筑材料和轻质材料
D.泡沫铝可用于飞机制造
(2)铝制成铝箔作食品包装,是利用它的哪一性质________.
A.金属光泽 B.延展性
C.导电性 D.导热性
(3)铝在空气中会被氧化生成一层致密的氧化膜(氧化物)而对铝起保护作用,但这层氧化膜(氧化物)遇到强酸或强碱都会溶解,请写出:
与盐酸反应的离子方程式:______________________________________________
________________________________________________________________________.
与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:_____________________________________
________________________________________________________________________.
解析:(1)泡沫铝是把发泡剂加到熔融的铝合金中制成的,故不是铝单质.
(3)Al2O3是两性氧化物,可以与酸、碱反应生成盐和水.
答案:(1)A (2)B (3)Al2O3+6H+===2Al3++3H2O Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
12.(11分)A、B、C是单质,其中A是金属,各种物质间的转化关系如图:
根据图示转化关系回答:
(1)写出下列物质的化学式.
A________________,B________________,
乙________________,丁________________.
(2)写出下列变化的化学方程式.
①A与NaOH溶液反应的化学方程式________________________________________
________________________________________________________________________.
②甲与NaOH溶液反应的离子方程式_____________________________________
________________________________________________________________________.
(3)将一定量的A加入到NaOH溶液中,产生的C在标准状况下的体积为3.36 L,则消耗的A的物质的量为______________,转移电子的物质的量为__________.
解析:常见金属单质中能与NaOH溶液反应产生气体的只有Al,所以A是Al,乙是NaAlO2,C是H2,甲是Al的化合物,可和NaOH溶液反应产生NaAlO2,可能是Al2O3,则丙是H2O,B即是O2.根据NaAlO2+CO2+2H2O===NaHCO3+Al(OH)3↓得丁是Al(OH)3.
答案:(1)Al O2 NaAlO2 Al(OH)3
(2)①2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
②Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
(3)0.1 mol 0.3 mol
13.(12分)设计实验方案,验证明矾中含有K+、Al3+和SO,写出实验步骤、实验现象及结论.
实验步骤 实验现象 结论
解析:设计实验方案时一定要考虑到K+、Al3+、SO的性质.K+可以通过焰色反应来检验,然后再用盐酸酸化过的BaCl2溶液来检验SO,最后Al3+的检验可以通过滴加NaOH溶液直至过量来验证.
答案:
实验步骤 实验现象 结论
①取少许明矾在试管或烧杯中溶于水制成溶液 — —
②取一根铂丝在酒精灯火焰上灼烧至无色,再蘸取少量溶液,置于火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色 火焰呈紫色 证明含有K+
③另取一支试管取少量①中所制溶液,向其中滴入盐酸酸化,然后滴入BaCl2溶液 加入盐酸无沉淀,加入BaCl2生成白色沉淀 证明含有SO
④再另取一支试管取少量①中所制溶液,向其中逐滴加入NaOH溶液直至过量 先生成白色沉淀,继续滴加,白色沉淀逐渐溶解 证明含有Al3+
(说明:本题答案有多种,只要合理,均正确)(共58张PPT)
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第二
课时 铝的
重要
化合
物
第一课时 铝的重要化合物
一、氧化铝
1.物理性质
色态 溶解性 熔点 硬度
白色固体
难溶于水
很高
很大
2.化学性质
Al2O3是 氧化物,与 或 溶液都能反应生成盐和水.
(1)与强酸反应的离子方程式: .
(2)与强碱反应的离子方程式: .
两性
酸
强碱
Al2O3+6H+===2Al3++3H2O
Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
3.用途
氧化铝是 的原料,也是一种较好的 材料,用来制造 、 、耐高温的 .
冶炼铝
耐火
耐火坩埚
耐火管
实验仪器
在已学过的物质中,既能与盐酸反应,又能与NaOH溶
液反应的有哪些?这些物质都能称作两性物质吗?
提示:有Al、Al2O3、Al(OH)3、NaHCO3、(NH4)2CO3等.这些物质不一定都是两性物质,如金属铝、碳酸氢钠等物质都有上述性质,但这些物质不能称作两性物质.
二、氢氧化铝
1.Al(OH)3的制备与性质探究
实验操作 实验现象 化学方程式
Al2(SO4)3+6NH3·H2O===2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
试管中产生白色胶状沉淀
实验操作 实验现象 化学方程式
试管中白色沉淀溶解
试管中白色沉淀溶解
Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O
Al(OH)3+NaOH===
NaAlO2+2H2O
为什么常用氨水与硫酸铝溶液反应制取Al(OH)3,而
不用NaOH溶液呢?
提示:因生成的Al(OH)3会溶于过量的NaOH溶液中,而不会溶解在氨水中.
2.Al(OH)3的两性
既能跟 溶液起反应,又能跟 溶液起反应,是一种 氢氧化物.
3.Al(OH)3的用途
利用Al(OH)3的 来中和过多的胃酸.
4.Al(OH)3的不稳定性
.
酸
强碱
两性
弱碱性
2Al(OH)3 Al2O3+3H2O
三、硫酸铝钾
1.KAl(SO4)2的电离方程式为: .
2.十二水合硫酸铝钾的化学式为 ,俗名 ,
是一种 晶体, 于水,可用作 .
KAl(SO4)2·12H2O
明矾
无色
易溶
净水剂
明矾用作净水剂的原理是什么?
提示:明矾溶于水时会生成Al(OH)3胶体,Al(OH)3可以和水中悬浮的泥沙形成絮状不溶物沉降下来,使水澄清,所以明矾可作净水剂.
1.Al、Al2O3、Al(OH)3都能和盐酸、NaOH溶液反应,所以
都为两性化合物. ( )
提示:错误,因Al为单质.
2.碱性氧化物都是金属氧化物. ( )
提示:正确.
3.金属氧化物若不是碱性氧化物,就一定是两性氧化
物. ( )
提示:错误,如Mn2O7为酸性氧化物.
4.除去Fe2O3中的Al2O3杂质,可用NaOH溶液或稀盐酸充
分溶解,再过滤. ( )
提示:错误,因为Fe2O3、Al2O3都可与稀盐酸反应.
5.除去Al2O3中的杂质Al,或除去Al2O3中的杂质Al(OH)3,
都可采用空气中加热的方法. ( )
提示:正确,因为4Al+3O2 2Al2O3,2Al(OH)3 Al2O3+3H2O.
6.明矾可作净水剂是因为明矾在水中可生成Al(OH)3胶
体. ( )
提示:正确.
一、氧化物知识小结
1.氧化物的分类
按性质可分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、不成盐氧化物等多种,各类氧化物都有其相同的性质.
2.氧化物性质的比较
类型 概念 实例
碱性氧化物(都是金属氧化物) 能与酸反应生成盐和水的氧化物 Na2O+2HCl===2NaCl+H2O;MgO+H2SO4=== MgSO4+H2O
两性氧化物 既能和酸反应生成盐和水,又能跟碱反应生成盐和水的氧化物 Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O;Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O
类型 概念 实例
酸性氧化物(主要是非金属氧化物) 能与碱反应生成盐和水的氧化物 CO2+2NaOH=== Na2CO3+H2O;SO3+2KOH=== K2SO4+H2O
不成盐氧化物 既不与酸反应生成盐,也不与碱反应生成盐的氧化物 CO、NO等
(1)酸性氧化物大多数是非金属氧化物,但不是所有的非金属氧化物都是酸性氧化物,如CO、NO就不能与碱反应.
(2)碱性氧化物都是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7就是酸性氧化物,其对应的酸为HMnO4(高锰酸).
(3)酸性氧化物的另一个名称为酸酐,如SO3为H2SO4的酸酐,CO2为H2CO3的酸酐,P2O5为H3PO4的酸酐等等.
二、“铝三角”及其相互转化关系
1.Al3+―→Al(OH)3
(1)可溶性铝盐与少量的强碱反应:
Al3++3OH-(少量)===Al(OH)3↓
三、有关Al(OH)3沉淀的图象分析
向AlCl3中加NaOH溶液和向NaAlO2中加盐酸,只要沉淀量未达最大值(如相关图象中a、b),则产生沉淀对应的碱或酸有两种情况,进行计算时要注意讨论.
考查点一 氧化物的分类————————————
[例1] 下列关于氧化物的叙述中,正确的是 ( )
A.酸性氧化物都可以与强碱溶液反应
B.与水反应生成酸的氧化物都是酸性氧化物
C.金属氧化物都是碱性氧化物或两性氧化物
D.不能与酸反应的氧化物一定能与碱反应
[答案] A
[解析] 根据酸性氧化物的概念可知酸性氧化物都能与碱反应,但与水反应生成酸的氧化物并不一定是酸性氧化物,如3NO2+H2O===2HNO3+NO,NO2并非酸性氧化物.金属氧化物中的Na2O2既不是碱性氧化物又不是两性氧化物.CO既不与酸反应,也不与碱反应.
[关键一点]
非金属元素在酸酐和相应的含氧酸中的化合价相同这一点可帮助我们根据含氧酸的化学式写出相应的酸性氧化物或酸酐.如已知氯元素含氧酸的化学式为HClO4,求出氯元素的化合价为+7价,就可得出该含氧酸的酸酐为Cl2O7.
下列说法正确的是 ( )
A.金属氧化物都能与水反应生成碱
B.非金属氧化物都能与水反应生成酸
C.氧化铝既能与盐酸反应又能与氨水反应
D.氧化铝坩埚不能用于熔烧碱
解析:多数金属氧化物和非金属氧化物不溶于水,如CuO、SiO2等.Al2O3是两性氧化物能与酸和强碱溶液反应.
答案:D
考查点二 含铝物质间的转化——————————
[例2] (2010·济宁一中高一期中)A、B、C、D、E五种化合物,均含有常见元素,它们的转化关系如图所示,其中A为澄清溶液,C为难溶的白色固体,E则易溶于水,若取A溶液灼烧,焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃).
(1)写出化学式:A_______,C_______,D_________,
E__________.
(2)写出下列反应的离子方程式.
A→B___________________________________________
F→E___________________________________________.
[解析] 题目应以B物质作为突破口:
[关键一点]
实验室制备Al(OH)3的方法有三种:
(1)Al2(SO4)3+6NH3·H2O===2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
(2)NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3
(3)AlCl3+3NaAlO2+6H2O===4Al(OH)3↓+3NaCl
答案:B
考查点三 有关氢氧化铝沉淀的图象———————
[例3] 向20 mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴入2 mol/L NaOH溶液时,得到的Al(OH)3沉淀质量与所滴加NaOH溶液的体积(mL)关系如图所示,试回答下列问题:
(1)图中A点表示的意义是________________________.
(2)图中B点表示的意义是________________________.
(3)上述两步反应用总的离子方程式可表示为__________
________________________________________________.
(4)若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39 g,则此时用去NaOH溶液的体积为________________________________________
________________________________.
[关键一点]
解答有关曲线图象的计算,首先应明确图象所表示的含义,如横坐标、纵坐标表示哪些物质的物理量,曲线变化的不同区间对应哪些不同的化学反应.另外图象上的起点、终点、拐点也是解题思路的启发点,应引起足够重视.
将物质X逐渐加入Y溶液中,生成沉淀物质的量n2与
所加X的物质的量n1的关系如图所示.符合图示情况的是 ( )
A B C D
X NaOH AlCl3 HCl NaAlO2
Y AlCl3 NaOH NaAlO2 HCl
解析:因为是将物质X逐渐加入Y溶液中,且是沉淀逐渐增多至最大量,再逐渐减少至消失,所以B、D都不正确;写出化学方程式,根据最大沉淀量前后比为1∶3,而A中在最大沉淀量前后比为3∶1,所以只有C符合题意.
答案:C